DE465432C

DE465432C - Transformer for both resistance and arc welding

Info

Publication number: DE465432C
Application number: DEW67909D
Authority: DE
Original assignee: FRANZ WOERTMANN DR ING; HELENE WOERTMANN GEB WITTE
Current assignee: FRANZ WOERTMANN DR ING; HELENE WOERTMANN GEB WITTE
Priority date: 1924-12-14
Filing date: 1924-12-14
Publication date: 1928-09-18

Description

Transformator sowohl für Widerstands- als auch Lichtbogenschweißung Die Erfindung hat einen Schweißtransformator zum Gegenstand, der mit ganz geringem Mehraufwand gegenüber gewöhnlichen Schweißtransformatoren eine universelle Verwendung gestattet.Transformer for both resistance and arc welding The invention has a welding transformer for the object, which with very little Additional effort compared to conventional welding transformers, a universal use allowed.

Normale Widerstandsschweißtransforniatoren sind nur für einen gewissen Zweck zu verwenden, z. B. für Funktschweßungen oder für Stumpfschweißun,gen oder für Nahtschweißungen. Es sind auch Transformatoren bekannt, die alle diese Arbeitsverfahren ermöglichen, die an den elektrischen Teil derselben bezüglich Strom und Spannung alle die gleichen Anforderungen stellen. Das Abbrennschweißen, das auch die Verbindung dünner und ungleicher Querschnitte ermöglicht, verlangt bei gleicher Leistung etwa die doppelte Spannung wie die gewöhnliche Widerstandsschweißung. Es sind bereits Ausführungen von Transformatoren bekannt, die auch das Abbrennschweißen gestatten. Weil diese Transformatoren aber in der gleichen Wicklung- die einfache und die doppelte Spannung aufbringen müssen, wird der Eisenkern schlecht ausgenutzt, und die Transformatoren fordern einen erheblichen Mehraufwand an Wicklungskupfer.Ordinary resistance welding transformers are only for a certain one Purpose to use e.g. B. for radio welds or for butt welds, gene or for seam welding. There are also transformers known to perform all of these operations allow the electrical part of the same in terms of current and voltage all have the same requirements. The flash welding, that also the connection allows thinner and unequal cross-sections, requires about the same performance twice the tension as the ordinary resistance welding. There are already Designs of transformers are known that also allow flash welding. But because these transformers are in the same winding - the single and the double Having to apply voltage, the iron core is poorly used, and so are the transformers require a considerable amount of additional work in terms of winding copper.

Die Anwendun,gsmöglichk eit elektrischer Schweißtransformatoren wird erheblich vergrößert, wenn sie auch zum Lichtbogenschweißen benutzt werden können, weil sich die einzelnen Schweißverfahren ergänzen. Die bisher bekannten Maschinen dieser Art haben für jede der einzelnen Funktionen, die an den elektrischen Teil der Maschine andere Anforderungen in bezug auf Strom- und Spannung stellen, eine besondere Wicklung, so daß z. B. eine Universalmaschine zum Abbrennschweißen, Lichtbogenschweißen, Widerstandsschweißen außer der Primärwicklung noch drei Sekundärwicklungen bzw. zwei Sekundärwicklungen hat, dann aber das Material schlecht ausnutzt. Die vorliegende Erfindung gestattet, mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung bei voller Ausnutzung des Eisens und des Kupfers und ohne Erhöhung der Leistung gegenüber einem gewöhnlichen Schweißtransformator für die genannten Schweißverfahren infolge zweckmäßiger Unterteilung der Windungen auszukommen.The application possibility of electric welding transformers is significantly enlarged if they can also be used for arc welding, because the individual welding processes complement each other. The previously known machines this kind have for each of the individual functions attached to the electrical part place different requirements on the machine in terms of current and voltage, one special winding, so that z. B. a universal machine for flash welding, arc welding, In addition to the primary winding, resistance welding also has three secondary windings or has two secondary windings, but then makes poor use of the material. The present Invention allowed with a primary winding and a secondary winding at full Utilization of iron and copper and without increasing the performance compared to one Ordinary welding transformer for the welding process mentioned as a result of more expedient Subdivision of the turns to get along.

Es ist bekannt, bei gewöhnlichen Widerstandsschweißtransformatoren zum Lichtbogenschweißen eine Sparschaltung gemäß Abb. i zu verwenden. Es wird an zwei Anzapfungen, die außerdem zur Regulierung beim 'Widerstandsschweißen dienen, der Lichtbogenstrom entnommen. Diese Anordnung hat jedoch verschiedene Nachteile, die ihre praktische Anwendbarkeit nur auf Einzelfälle beschränkt. Der Wicklungsteil, der die Lichtbogenströme führt, muß bedeutend stärker bemessen sein als -die übrige Wicklung; ferner ist der Anschluß an zwei Phaseneines Drehstromnetzes in Werkstätten ausgeschlossen, denn jede Anzapfung, an die man das Werkstück anschließen könnte, hat eine beträchtliche Spannung gegen die Erde (im Minimum z. B. i io Volt bei 38o Volt Netzspannung). Diese Spannung zeigt die Linie 0-A, im Spannungsdiagramm für Drehstrom nach Abb. 2. Nun liegen die zu schweißenden Werkstücke meist an ebener Erde und haben einen guten Kontakt mit ihr, so daß dadurch ohne weiteres ein Kurzschluß der Phasen R und S entsteht. Wird aber das Werkstück- isoliert hingelegt, so wird namentlich in feuchten Arbeitsräumen der Schweißer durch die hohe Spannung gefährdet. Die Schaltung nach Abb. i ist daher nur in den wenigen Fällen zu verwenden, wo die Schweißmaschine an ein Einpbasennetz ohne geerdeten Mittelleiter angeschlossen wird.It is known in ordinary resistance welding transformers to use an economy circuit as shown in Fig. i for arc welding. It will be on two taps, which are also used to regulate resistance welding, the arc current is drawn. However, this arrangement has several disadvantages, which limits their practical applicability only to individual cases. The winding part, that carries the arcing currents must be dimensioned significantly stronger than the rest Winding; Furthermore, the connection to two phases of a three-phase network in workshops excluded, because every tap to which the workpiece could be connected, has a considerable voltage against the earth (at a minimum e.g. i io volts at 38o volts mains voltage). This voltage shows the line 0-A, in the voltage diagram for three-phase current as shown in Fig. 2. The workpieces to be welded are now mostly flat Earth and have good contact with it, so that this easily causes a short circuit the phases R and S arises. But if the workpiece is laid down in isolation, then Especially in damp work rooms, the welder is at risk from the high voltage. The circuit according to Fig. I should therefore only be used in the few cases where the Welding machine is connected to a single-base network without an earthed center conductor.

Nach. der vorliegenden Erfindung werden die Regulierstufen der Primärwicklung oder ein Teil derselben von der eigentlichen Wicklung abgetrennt, z. B. gemäß Abb. 3. Für das gewöhnliche Widerstandssdhweißen wird ca mit b, c mit d, c mit f, g mit lt verbunden. Dadurch ergeben sich die bei der Widerstandsschweißung üblichen Spannungsstufen i, 2, 3, 4, 5. Zur Lichtbogenschweißung werden die Windungen z. B. in. folgender Weise angeschlossen: o und; a werden vom Netz gespeist; b d f lt bzw. c e g i werden miteinander verbunden und bilden eine unabhängige Sekundänvicklung zur Lichtbogenschweißung. Dadurch ist erreicht, daß weder Teile der schwach bemessenen primären Wicklung zur Leitung der hohen Lichtbogens'tröme (etwa Zoo Amp.) benutzt werden müssen wie bei der Sparschaltung, weil nunmehr der Strom auf die parallel geschalteten Querschnitte sich verteilt, noch auch eine besondere Wicklung für die Lichtbogenschweißung notwendig ist. Ferner ist durch diese Schaltung .eine unabhängige Sekundärwicklung geschaffen, so daß das Werkstück ohne Gefährdung des Schweißers durch hohe Spannung angeschlossen werden kann. Die Umschaltung erfolgt zweckmäßig zwangläufig durch einen einfachen Schalter oder Kontroller. Die Regulierung des Sekundärstromes kann in bekannter Weise erfolgen, z. B. durch Einschieben eines Eisenkerns gemäß Abb. 4, oder dadurch, daß man einen Teil der Windungen beweglich macht, wie in Abb.5 dargestellt ist, oder durch eine der sonst bekannten Regulierungsmethoden.To. According to the present invention, the regulating stages of the primary winding or a part thereof are separated from the actual winding, e.g. B. according to Fig. 3. For normal resistance welding ca with b, c with d, c with f, g with lt. This results in the usual voltage levels i, 2, 3, 4, 5 in resistance welding. B. connected in the following way: o and; a are fed from the grid; bd f lt and c e g i are connected to one another and form an independent secondary winding for arc welding. This means that neither parts of the weakly dimensioned primary winding have to be used to conduct the high arc currents (e.g. Zoo Amp.) As with the economy circuit, because now the current is distributed over the cross-sections connected in parallel, nor a special winding is necessary for arc welding. Furthermore, this circuit creates an independent secondary winding so that the workpiece can be connected without endangering the welder from high voltage. The switchover is expediently inevitably carried out by a simple switch or controller. The regulation of the secondary flow can be done in a known manner, for. B. by inserting an iron core according to Fig. 4, or by making part of the windings movable, as shown in Fig.5, or by one of the otherwise known regulation methods.

Eine universelle Verwendbarkeit der Schweißmaschine schließt die Möglichkeit des Abbrennschweißens ein. Um den Transformator auch für das Abbrennverfahren gebrauchen zu können, wird die Sekundärwicklung gemäß Abb.3 in zwei Teile unterteilt, die in an sich bekannter Weise entweder parallel oder hintereinander geschaltet werden können oder allenfalls auch einzeln benutzt werden können. Da man die Sekundärwicklung ohnehin aus dünnen Kupferblechen anfertigt, braucht man z. B. nur eine Isolierschicht mit einzuwickeln, um ohne Erhöhung der Leistung der Maschine dieselbe für beide Schweißarten benutzen zu können. Zum gewöhnlichen Widerstandsschweißen wird nacn Abb. 3 h, f ,oder m, it allein benutzt oder h mit m und L mit rt, zum Abbrennen L mit in verbunden.A universal usability of the welding machine includes the possibility of flash welding. In order to be able to use the transformer for the burn-off process as well, the secondary winding is divided into two parts as shown in Fig. Since the secondary winding is made from thin copper sheets anyway, you need z. B. to wrap only one insulating layer in order to be able to use the same for both types of welding without increasing the performance of the machine. For normal resistance welding, as shown in Fig. 3, h, f, or m, it are used alone or h with m and L with rt, for burning off L with in.

Abb. 6 zeigt den Transformator für Drehstromanschluß. Ebenso wie bei den Abb.3 bis 5 sind auch hier die Regulierstufen als unabhängige Sekundärwicklung zu schalten. Die Primärwicklung ist in Schaltung für Widerstandsschweißung gezeichnet, indem das Ende einer Spule und der Anfang der nächsten an einen 'Kontakt geführt sind im Gegensatz zu Abb. i der normalen` Schaltung für Wsderstandsschweißmaschinen. Die Sekundärseite erhält zweckmäßigerweise zwei Arbeitsstellen zum Widerstandsschweißen (mit der Spannung E =etwa 2,5 Volt) und außerdem eine Stelle zum Abbrennschweißen (mit der Spannung E # V3), wozu bei passender Konstruktion die gleichen Spannvorrichtungen benutzt werden können. Die dargestellte Konstruktion hat außerdem noch den Vorteil, daß nach. Bedarf auch die beiden Wicklungshälften in die gleiche Phase, z. B. zwischen U und V, .eingeschaltet werden können, wobei einfach die Klemme U mit W verbunden wird. Man hat dann einen normalen .einphasägen Schweißtransformator. Schaltet man dagegen die beiden primären Wicklungssäulen'hintereinander, indem man nur U und W anschließt, V dagegen ,nicht anschließt, so hat man eine Widerstandsschweißmaschine halber Leistung, mit der man auch die feinsten Arbeiten erledigen kann.Fig. 6 shows the transformer for three-phase connection. As with Figures 3 to 5, the regulating stages are to be switched as an independent secondary winding. The primary winding is drawn in a circuit for resistance welding, in that the end of one coil and the beginning of the next are connected to a 'contact' in contrast to Fig. I of the normal 'circuit for resistance welding machines. The secondary side has two workplaces for resistance welding (with the voltage E = about 2.5 volts) and one place for flash welding (with the voltage E # V3), for which the same clamping devices can be used if the design is suitable. The construction shown also has the advantage that after. If the two winding halves also need to be in the same phase, e.g. B. between U and V, can be switched on, simply connecting the terminal U to W. You then have a normal single-phase welding transformer. If, on the other hand, you connect the two primary winding columns one behind the other by connecting only U and W, but not connecting V, you have a resistance welding machine at half power with which you can do even the finest work.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Transformer for both resistance and Arc welding, characterized in that of the one provided with taps Primary winding a part as a separate, independent secondary winding for arc welding can be switched off.

2. Transformer according to claim i, characterized in that the Secondary winding divided into at least two parallel branches, which are used for Abbrenns'chweä.ßen one behind the other, connected in parallel for resistance welding.